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呼伦贝尔草原生态系统碳氮循环与优化管理

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广东广州

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作者刘红梅

出版社中国农业科学技术出版社

ISBN9787511654694

出版时间2020-02

装帧平装

开本16开

定价86.8元

货号11317841

上书时间2024-09-23

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商品描述: 目录
第1章  绪论
  1.1  研究背景与研究意义
  1.2  生物多样性与生态系统功能
  1.3  外源氦添加对陆地生态系统碳氮循环的影响
  1.4  放牧和利用方式对草原生态系统的影响
第2章  研究区域概况与研究方法
  2.1  研究区域概况
  2.2  氮素添加实验
  2.3  养分添加实验
  2.4  不同利用方式实验
  2.5  测定方法
第3章  氮添加对贝加尔针茅和羊草光合特征的影响
  3.1  样品采集与处理
  3.2  氦添加背景下贝加尔针茅光合特征
  3.3  氮添加背景下羊草光合特征
第4章  氦添加对草原温室气体通量的影响
  4.1  样品采集与处理
  4.2  氦添加对草原温室气体CO2通量的影响
  4.3  氦添加对CH4吸收通量的影响
  4.4  氮添加对N2O排放通量的影响
  4.5  氮添加对温室气体累计排放/吸收量的影响
  4.6  氮添加对草原增温潜势和温室气体排放强度的影响
  4.7  讨论与结论
第5章  氦添加对草原土壤碳氦转化特征的影响
  5.1  氮添加对土壤活性有机碳和碳库管理指数的影响
  5.2  氦添加对土壤碳氦转化特征的影响
第6章  氦添加对草原主要植物和土壤化学计量特征的影响
  6.1  氦添加对草原6种植物和土壤化学计量特征的影响
  6.2  氦添加对土壤团聚体碳、氦和磷生态化学计量特征的影响
第7章  氦添加对草原土壤微生物群落结构和多样性的影响
  7.1  氦添加对土壤理化因子和微生物量碳氦的影响
  7.2  氦添加对土壤酶活性的影响
  7.3  氦添加对土壤微生物群落的影响
  7.4  氮添加对土壤团聚体微生物群落的影响
  7.5  氦添加对土壤细菌群落结构及多样性的影响
  7.6  氦添加对土壤真菌群落结构及多样性的影响
  7.7  氦添加对土壤氦转化功能微生物丰度的影响
第8章  养分添加对贝加尔针茅草原6种植物叶片性状的影响
  8.1  样品采集与处理
  8.2  养分添加对植物比叶面积和叶绿素含量的影响
  8.3  养分添加对植物叶片养分含量的影响
  8.4  植物叶性状之间的关系
  8.5  植物叶性状与土壤特性的关系
  8.6  讨论与结论
第9章  不同利用方式对草原土壤有机碳库的影响
  9.1  样品采集与处理
  9.2  不同利用方式下土壤理化因子变化
  9.3  不同利用方式下土壤活性有机碳含量变化
  9.4  不同利用方式对土壤活性有机碳组分比例的影响
  9.5  土壤活性有机碳与土壤理化性质的关系
  9.6  讨论与结论
第10章  不同利用方式对草原主要植物和土壤化学计量特征的影响
  10.1  样品采集与处理
  10.2  不同利用方式对草原4种主要植物叶片功能性状的影响
  10.3  不同利用方式对草原4种植物和土壤的生态化学计量特征的影响
第11章  呼伦贝尔草地基况变化与管理建议
  11.1  呼伦贝尔草地基况变化
  11.2  草地退化的主要原因
  11.3  草地生态系统恢复对策与建议
第12章  主要结论与展望
  12.1  主要结论
  12.2  研究展望
参考文献

内容摘要
1.1研究背景与研究意义
陆地生态系统是人类赖以生存和持续发展的生命支持系统，是受人类活动影响最强烈的区域。天然草地植被是地球陆地表面最大的绿色植被层，总面积占地球陆地表面积的41%。草地生态系统不仅具有维持生物多样性、维护全球CO2平衡和水分循环等重要的生态功能（陈佐忠等，2003），同时也是约占世界总人口17%的9.38亿人口的家园。草地作为陆地植被中重要的植被类型之一，在区域气候变化及全球碳氮循环中扮演着重要的角色（周华坤等，2000），对其相关的研究也得到了较快的发展。然而，随着人口的不断增长以及人类经济活动范围的扩大和资源利用强度的加深，草地退化日益严重、物种多样性不断降低，草地生态系统受到严重胁迫，人类面临的生态风险在不断加剧（Tilman,2000）。加强草地生态系统研究是人类社会实现可持续发展的重大研究课题之一。物种多样性对生态系统功能作用的研究是当今生态学研究的核心领域之一。生态系统生产力水平是其功能的重要表现形式，而植物群落的生产力，即生态系统的初级生产力，是生态系统生产力的基础。因此研究植物群落物种多样性与初级生产力的关系，对于揭示植物多样性对生态系统功能的作用具有重要的意义。
氮沉降作为全球变化的重要的现象之一，其所带来的一系列生态问题日益严重，影响陆地生态系统的结构和功能，成为近年来国内外生态学家关注的热点问题之一(Janssens et al.,2010;Maskell et al.,2010)。在全球范围内，高氮沉降的增加呈现全球化的趋势（Throop,2005;Galloway et al.,2004）。在工业发达的欧洲和北美，高氮沉降对草原生态系统健康造成的影响已严重威胁到草原生物多样性和生态系统功能（Maston et al.,2002）。我国已成为继北美和欧洲之后的第三大氮沉降集中区域（Mo et al.，2008），自1961年到2008年氮沉降比例增加了59%（Lu et al.,2014）。据预测到2050年，全球氮沉积将达到195Tg N/a（Galloway et al.，2004）。大量而持续的氮沉降对草地生态系统的组成及功能必将造成深远的影响。我国草地面积约4×108hm2，占全国国土面积的41.7%，是我国现有耕地面积的3.3倍（张新时等，2016），草原生态系统在全球碳氮循环和气候变化响应中发挥重要作用。氮沉降增加使草原植物多样性降低（Stevens etal.,2004）,改变土壤细菌/真菌比值（Liu et al.,2013;Leff et al.,2015),改变土壤微生物群落结构组成及功能特征（Leff et al.,2015）,土壤微生物群落结构及多样性发生改变（刘红梅等，2017），进而引起草原生态系统结构组成与功能改变。目前，对草原生态系统碳-氮耦合过程及其调控机制认识不足是制约评估草地增汇/减排效果，预测分析全球变化对草原生态系统服务功能影响的瓶颈性问题（于贵瑞等，2013）。在氮沉降增加的背景下，草原生态系统中生物因子、非生物环境因子以及交互作用是怎样影响草原生态系统功能的，这些变化对草原碳氮循环产生怎样的影响尚缺乏明确的认识，研究和预测氮沉降对天然草地生态系统的影响，并通过草原生态系统的科学管理，充分利用目前及未来氮素输入的可能变化成为当前亟待解决的重要科学问题。对于制定科学的草地生态系统管理对策，实现天然草地的可持续发展具有重要的理论和实践意义。
呼伦贝尔草原是世界著名大草原之一，具有温带草原的典型特征。在呼伦贝尔区域尺度上，研究主要草地群落的植物多样性与生态系统初级生产力的关系、气候变化和草地不同利用方式对草地生态系统碳氮循环的影响，探讨植物多样性对草地生态系统功能的作用，评估和预测草地生态系统对全球变化的响应，为草地资源的合理利用与保护管理以及退化草地生态系统的恢复与重建提供理论依据，并可为生物多样性与生态系统生产力关系的研究奠定基础。
1.2生物多样性与生态系统功能
生物多样性和生态系统是人类赖以生存和发展的基础，是社会稳定和可持续发展的根本保障（Titensor et al.,2014；潘玉雪等，2018）。生物多样性与生态系统功能的关系是当前生态学研究的热点和难点，全球生物多样性丧失削弱生态系统功能和对人类有益的生态系统服务的可持续性已达成共识（Thomsen etal.,2017;Butchart et al.,2010)。近年来有关生物多样性和生态系统功能的关系研究，包括净初级生产力、养分循环和分解的研究表明随着生物多样性丧失的加快生态系统属性也加速下降并最终影响生态系统服务的发挥。生态系统是生物和非生物群落相互作用的综合体（Curie et al.，2015）。这些相互作用，包括所有生物多样性组成部分，决定了生态系统服务的数量和质量。生态系统功能是生态系统为人类提供生态服务的过程和基础，没有生态系统功能，生态系统就不可能为人类提供各种服务。生态系统服务的每一种形式都必须有生态系统功能作为支撑（黄桂林等，2012；Brockerhoff et al.,2017）。生物多样性是生态系统功能的主要驱动力已被得到广泛认可（Hooper et al.，2005）。生物多样性和生态系统功能之……

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内容简介

　　《呼伦贝尔原生态系统碳氮循环与优化管理》共12章：第1章绪论，介绍了生物多样与生态系能、外源氮添加对陆地生态系统碳氮循环的影响、放牧和利用方式对原生态系统的影响的国内外研展；第2章研究区域概况与研究方法；第3章氮添加对贝加尔针茅和羊光合特征的影响，从植物生理生态学角度阐述氮添加对地生态系统的影响；第4章氮添加对原温室气体通量的影响，比较分析了不同氮添加下，原温室气体排放通量特征、原增温潜势；第5章氮添加对原土壤碳氮转化特征的影响，比较分析了不同氮添加下，土壤活有机碳组分、碳库管理指数和碳氮转化的响应特征；第6章氮添加对原主要植物和土壤化学计量特征的影响，从原主要植物生态化学计量特征、土壤化学计量特征和土壤团聚体化学计量特征分析对氮添加的响应；第7章氮添加对贝加尔针茅原土壤微生物群落的影响，比较分析了不同氮添加对原土壤微生物群落结构能多样的变化，以及土壤细菌、真菌群落结构和多样变化特征，土壤氮转能基因丰度特征变化，从土壤微生物学角度分析土壤碳氮积累、转化特征与微生物群落变化之间的耦合关系；第8～10章从原主要植物叶片状、生态化学计量特征、土壤活有机碳组分和土壤化学计量特征变化分析对养分添加和不同利用方式的响应；第11章呼伦贝尔地基况变化与管理建议；第12章主要结论与展望。

　　《呼伦贝尔原生态系统碳氮循环与优化管理》可供生物多样与生态农业相关领域的科研、管理和生产人员参考。

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